一列频谱怎样压成三个数:带能量比、频谱质心与带宽
声谱图的一列有上千个频率格。它很完整,却不适合直接回答三个简单问题:低频相对高频有多少?频率的重心在哪里?频率围绕重心铺得多开?这一课给这三个问题各配一个数:带能量比、频谱质心和频谱带宽。我们还会造三列答案已知的频谱,证明这三个数观察的是不同侧面,谁也代替不了谁。
完整代码在第 21 课脚本,运行环境沿用课程总纲里的一次性配置。
这一课要完成什么实验
我们先不碰真实音乐,而是造三列很小的频谱。频率表示声音每秒振动多少次;频谱就是把一帧里各个频率有多强排在一条轴上。 每一列只有 0、500、1000……3000 Hz 七个频率格,每个数都是自己放进去的,所以质心和带宽应该落在哪里,可以提前知道。
实验要做两组对照:
- 让两列频谱的质心都在 1000 Hz,但把其中一列铺得更开;
- 保持带宽都是 500 Hz,只把整列频谱向高频移动。
如果计算正确,第一组应该“质心相同、带宽不同”,第二组应该“带宽相同、质心不同”。这比直接拿真实音乐看三条曲线更严格:真实录音没有标准答案,算错了也可能看起来很像。
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